当前对硬质合金材料的研究大多以试验为基础,需要花费大量的人力、物力、财力。通过对刀具材料微观结构进行参数化建模,利用计算机仿真进行材料辅助设计,结合理论和试验数据,对材料性能进行预测,可缩短硬质合金材料开发周期,节约时间和成本。利用MATLAB软件对WC-Co硬质合金的扫描电子显微镜图片进行数字化处理,以及微观结构参数的提取。据此利用VC编程软件对硬质合金的微观结构进行参数化建模,并通过Python脚本语言导入商用有限元软件ABAQUS,建立有限元分析模型。提出了WC-Co硬质合金代表性体积单元尺寸的选取方法,对WC-Co硬质合金的等效弹性性能进行了预测。结果表明,预测值介于Voigt上限和Reuss下限之间,并且发现等效弹性模量随Co含量的增加而减小；等效泊松比随Co含量的增加而增大。建立了三点弯曲试样的有限元模型,并对WC-Co硬质合金的横向断裂强度进行了预测,并与横向断裂强度的实测值进行对比,结果表明预测值与实测值吻合较好。采用三点弯曲试样,结合扩展有限元法对WC-Co硬质合金的断裂韧度进行了预测。裂纹扩展仿真结果表明,裂纹尖端应力较大,存在明显的应力集中现象。在WC晶粒度相同的情况下,断裂韧度随Co含量的增加而增大。断裂韧度的预测值与实测值吻合较好。